海上鉆井平臺陰極保護(hù)
發(fā)布時間：
2021-01-16
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1.犧牲陽極防腐的基本原理
根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理,將活潑的金屬 AI、Zn 等合金固定于鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)物上,兩者以海水為介質(zhì),構(gòu)成了一對陰、陽極,依據(jù)金屬電化學(xué)原理將腐蝕掉AI、Zn 合金金屬,達(dá)到保護(hù)鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)物的目的。
作為犧牲陽極要有一定的負(fù)電位,而作為被保護(hù)對象鋼鐵的最低保護(hù)電位為- 0. 85V ,是一較穩(wěn)定的數(shù)值。那么,陽極與被保護(hù)金屬的最低保護(hù)電位差減去陽極的驅(qū)動電位則成了主要參數(shù),其驅(qū)動電位數(shù)值越大,發(fā)生電流也越大,保護(hù)面積也就愈多,防腐效果也越明顯。
設(shè)計(jì)選用陽極的類型應(yīng)依據(jù)條件而定，陽極電容量的大小是一個重要的技術(shù)指標(biāo)。消耗單位重量的陽極產(chǎn)生的電量大就可以達(dá)到使用壽命長的目的,起到經(jīng)濟(jì)性好的保護(hù)效果。另外,陽極的電流效率高、自腐蝕小,又是設(shè)計(jì)時必需考慮的一個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 一般鋅陽極的電流效率高達(dá)95 %～98 % ,鋁陽極的電流效率高達(dá)80 %～85 % ,應(yīng)用上依據(jù)環(huán)境條件選用。國內(nèi)外多年的使用證明,鋁陽極適用于保護(hù)船舶和海洋結(jié)構(gòu)物,而鋅陽極則主要用于保護(hù)艦船、海管等結(jié)構(gòu)物。
鑒于海洋平臺所處的介質(zhì)環(huán)境及其必需長壽命犧牲陽極的特點(diǎn)，鋁陽極成為保護(hù)海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)的首選。 目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的鋁陽極為At-Zn-In系列， 在鋁中同時加入鋅和錮， 可使合金有良好的電化學(xué)性能， 因?yàn)樗鼈儗︿X的活化產(chǎn)生有利的影響。 其中A I -Zn-In-C d 合金陽極因其在海水中極化率小，電位穩(wěn)定，電流效率可達(dá)85% ，表面溶解均勻，腐蝕產(chǎn)物可自行脫落等優(yōu)點(diǎn)而廣泛地應(yīng)用于海水中; 在海底淤泥、熱鹽水及電阻率較高的淡鹽水中，常使用 AI-Zn-In-Si 合金陽極，如它可用來保護(hù)海灣及河口的鋼結(jié)構(gòu)及換熱器等。
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